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甲是α粒子,乙是质子。让它们在匀强磁场中同一点以大小相等的速度开始做匀速圆周运动,如图所示,箭头方向表示它们的运动方向,磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是
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BC
试题分析:根据洛伦兹力提供向心力,有
,结合粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,可知甲的半径大于乙的半径,由于两粒子均带正电,如果速度方向相同,则B正确,如果速度相反则C正确
点评:难度中等,明确粒子匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,由半径公式进行判断求解
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如图所示,在一矩形区域内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入,穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B水平向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出时偏离原方向60°,利用以上数据可求出下列物理量中的( )
A.带电粒子的比荷
B.带电粒子在磁场中运动的周期
C.带电粒子的初速度
D.带电粒子在磁场中运动所对应的圆心角
如图所示,匀强磁场方向垂直于纸面向里,一带正电的微粒,某时刻经过坐标原点O,其速度沿+χ方向。则该微粒所受洛仑兹力的方向为( )
A.+
x
方向
B.-
x
方向
C.+
y
方向
D.-
y
方向
如图所示为质谱仪的原理示意图,电荷量为
q
、质量为
m
的带正电的粒子从静止开始经过电势差为
U
的加速电场后进入粒子速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为
E
、方向水平向右.已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从
G
点垂直
MN
进入偏转磁场,该偏转磁场是一个以直线
MN
为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场.带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的
H
点.可测量出
G
、
H
间的距离为
l
.
带电粒子的重力可忽略不计
.粒子速度选择器中匀强磁场的磁感强度
B
1
的大小为
;偏转磁场的磁感强度
B
2
的大小为
。
如图所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°,则电子的质量是多少?,穿透磁场的时间是多少?
在下图所示的四幅图中,正确标明了带正电的粒子在磁场B中以速度v运动时所受洛伦兹力F方向的是( )
一带电质点在匀强磁场中作圆周运动,现给定了磁场的磁感应强度,带电质点的质量和电量.若用v表示带电质点运动的速率,R表示其轨道半径,则带电质点运动的周期
A.与R有关
B.与R无关
C.与v有关
D.与v无关
如图所示,在直角坐标系的原点O 处有一放射源,向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子。在放射源右侧有一很薄的挡板,垂直于x 轴放置,挡板与xoy 平面交线的两端M、N 正好与原点O 构成等边三角形,O′ 为挡板与x 轴的交点。在整个空间中,有垂直于xoy 平面向外的匀强磁场(图中未画出),带电粒子在磁场中沿顺时针方向做匀速圆周运动。已知带电粒子的质量为m,带电荷量大小为q,速度大小为υ,MN 的长度为L。(不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用)
(1)确定带电粒子的电性;
(2)要使带电粒子不打在挡板上,求磁感应强度的最小值;
(3)要使MN 的右侧都有粒子打到,求磁感应强度的最大值。(计算过程中,要求画出各临界状态的轨迹图)
从同一点发出四束带电粒子,它们的轨迹如图所示,对它们的电性判断正确的是( )
A.粒子束1带正电
B.粒子束2带负电
C.粒子束3带正电
D.粒子束4带负电
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